CC BY
14<<ШУШетиМ~^©У©Ма1>#Щ63)),2©2© / PEDAGOGICAL SCIENCES
УДК 378.147
Панченко Владимир Анатольевич
кандидат технических наук, доцент доцент Российского университета транспорта МИИТ, ст. науч. сотр. Федерального научного агроинженерного центра ВИМ,
Россия, г. Москва DOI: 10.24411/2520-6990-2020-11738 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЕКСА СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ИЗУЧЕНИЯ
ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН
Panchenko Vladimir Anatolevich
сand. tech. sci., assoc. prof. of Russian University of Transport MIIT, sen. res. Federal Scientific Agroengineering Center VIM,
Russia, Moscow
RESULTS OF THE APPLICATION OF THE COMPLEX OF MODERN MEANS OF STUDYING
GRAPHIC DISCIPLINES
Аннотация
В статье представлены результаты внедрения в учебный процесс комплекса современных программных и технических средств изучения графических дисциплин. Результаты показаны на примере двух потоков студентов заочной формы обучения. Также в статье описан состав используемого комплекса и планируемые к внедрению средства изучения, которые также будут способствовать более эффективному процессу обучения.
Abstract
The article presents the results of introduction into the educational process the complex of modern software and hardware means for studying graphic disciplines. The results are shown on the example of two courses of students of extramural education. Also, the article describes the composition of the complex used and the means of study planned for implementation, which will also contribute to a more effective learning process.
Ключевые слова: образование, заочная форма обучения, средства обучения, графические дисциплины, эффективность обучения.
Key words: education, extramural learning, teaching aids, graphic disciplines, the effectiveness of teaching.
Преподавание учебного материала для студенты очной и заочной форм обучения отличается и особенно это касается графических дисциплин [1 - 3]. В процессе обучения студентов заочной формы обучения в Российском университете транспорта МИИТ было отмечено, что возрастной диапазон таких студентов очень широкий, уровень первичного образования, с которым они приходят в ВУЗ также отличается - большую часть составляют студенты со средним специальным образованием, однако есть студенты, поступившие сразу после школы или имеющие уже одно высшее образование. Большая часть студентов заочной формы обучения работает на постоянной работе и практически не имеют свободного времени между сессиями. С точки зрения преподавания графических дисциплин большее значение имеет тот факт, что чуть меньше половины студентов не изучали в школе "Черчения" и не знакомы с чертёжными приспособлениями, о системах автоматизированного проектирования они никогда и не слышали. Задача преподавателя в такой ситуации - обучить и рассказать об этих системах, предварительно научив студентов пользоваться чертёжными инструментами, развить пространственное мышление студентов с помощью визуализированных технологий. При обучении студентов с такой слабой довузовской подготовкой и отсутствием свободного времени на первый план при обучении графических дисциплин
выходит необходимость применения современных программных и технических средств изучения. Причём, что особенно актуально при изучении графических дисциплин технологии обучения должны быть визуально понятными.
Проанализировав уровень знаний, возраст и образование студентов, была поставлена задача объединения в комплекс доступных для преподавателя современных программных и технических средств изучения с целью более качественного преподнесения учебного материала в несессионный (онлайн) и сессионный (оффлайн) периоды, после применения которого можно было бы отметить положительную тенденцию на улучшение эффективности усвоения учебного материала студентами. Для сравнения результатов обучения по актуальной методике без использования спектра учебных инструментов и с помощью комплекса таких современных инструментов изучения два потока студентов обучались по таким методикам раздельно, после чего дежурный преподаватель проводил аттестацию студентов. Обучение с помощью комплекса современных средств изучения было решено проводить для большей группы (109 чел.) в виду более возрастных студентов, более слабой подготовки, меньшего количества студентов с высшим образованием и умением чертить (Поток 1). Также большее количество студентов дало бы более показательные результаты по эффективности
PEDAGOGICAL SCIENCES /
применения разработанного комплекса. Второй поток студентов (86 человек, Поток 2) обучался по стандартной методике без применения всего комплекса современных средств изучения графических дисциплин.
Следует отметить, что в процессе обучения первого потока студентов использовался комплекс таких современных средств изучения как:
1. Система дистанционного обучения ''Космос''. Дополнительные материалы для обучения располагались в системе ''Космос'', где у студентов также есть возможность проверки своих знаний с помощью тестов.
2. Сервисы вебинаров Mirapolis и ''МИИТ-Эксперт''. Консультации с преподавателем проводились дистанционно с возможностью рассмотрения учебных материалов онлайн.
3. Padlet, Pixabay и Freepik. Интерактивное взаимодействие на вебинарах проводилось с помощью виртуальной доски Padlet, фотографии и изображения для которой использовались с сервисов Pixabay и Freepik.
4. iSpring Suite PowerPoint и CourseLab. Интерактивный курс, доступный для скачивания и оффлайн обучения с возможностью проверки знаний с помощью тестов подготовлен с помощью программных продуктов iSpring Suite для PowerPoint и Websoft CourseLab версии 2.5.
5. PowerPoint и проектор. Презентации, подготовленные с помощью Microsoft Office PowerPoint транслировать контрольному потоку студентов с помощью проектора
6. РНскеге. В качестве инструмента быстрого опроса студентов использовался сервис РНскеге, что значительно экономит время при взаимодействии с большой аудиторией.
7. КОМПАС-3Б. Для визуализации трёхмерных моделей различной сложности использовалась современная отечественная система автоматизированного проектирования КОМПАС-3Б, что позволяет лучше визуализировать примеры из начертательной геометрии и инженерной графики [4 - 5].
8. 3Б принтер. Для визуализации рассматриваемых задач и непосредственно прикладного назначения в связке с системой КОМПАС-3Б применялся 3Б принтер, на котором изготавливались рассматриваемые детали различной сложности.
На рисунке 1 представлены результаты аттестации двух поток студентов (109 и 86 человек). Первый поток с более слабым первичным образованием и уровнем владения черчением показал результаты лучшие по сравнению со вторым потоком. В результате сравнения аттестаций двух потоков заметно улучшение абсолютной успеваемости с 89,53% до 96,33% (количество неудовлетворительных оценок уменьшилось примерно на 7%), средний балл увеличился с 3,15 до 3,65, что говорит об улучшении успеваемости примерно на 16% и как следствие этого улучшение эффективности усвоения материала.
Средний балл
Рисунок 1. Результаты аттестации двух потоков студентов, проходивших обучение по различным методикам обучения
<<шушетим~^©у©ма1>#щ&3)),2©2© / PEDAGOGICAL SCIENCES
9. В ближайшее время в дополнение к используемым программным средствам изучения планируется подготовить курс по "Инженерной и компьютерной графике'' и разместить в одном из сервисов Coursera, edX или Openedu.
10. В дополнение к используемым техническим средствам изучения планируется использовать интерактивною доску и шлем виртуальной реальности для расширения возможностей проектора с целью ещё большей визуализации учебного материала и интенсификации учебного процесса. Рассмотренные дополнения в учебном процессе позволят ещё больше улучшить усвоение материала студентами.
Особый интерес у студентов вызвала лабораторная работа, в которой используются персональные компьютеры с системами автоматизированного проектирования КОМПАС-3D, презентационный материал Microsoft Power Point, транслируемый через проектор. Наряду с представленными средствами большой вклад в образовательный процесс во время лабораторной работы
вносит 3D принтер. В качестве презентационного материала с помощью проектора на лабораторной работе приводится история развития систем автоматизированного проектирования, двумерное и трёхмерное моделирование объектов в программном комплексе КОМПАС-3D по техническому заданию (подставка для смартфона). При разборе материала студенты работают на своих персональных компьютерах, а также вводятся элементы соревнования - в начале создания трёхмерной модели объявляется конкурс на быстроту и правильность её создания - победивший студент, быстрее всех справившийся с созданием объекта и не допустивший ошибок, получает в виде приза свою твёрдотельную деталь, изготовленную на 3D принтере. После завершения всеми студентами трёхмерного моделирования, трёхмерная модель детали победившего студента отправляется на печать в 3D принтер. Наряду с созданием моделей студенты изучают ассоциирование чертежей с трёхмерной моделью и применение аддитивных технологий в трёхмерном моделировании (рисунок 2) [6].
Рисунок 2. Трёхмерная модель (слева) и изготовленная с помощью 3Б принтера твердотельная деталь
(справа)
В завершении лабораторной работы преподаватель вручает созданную деталь, изготовленную на 3D принтере, победившему студенту в качестве приза. В ходе выполнения работы студенты знакомятся с современными инструментами обучения, соревновательный характер позволяет увеличить эффективность обучения и стимулировать познавательную активность студентов.
Таким образом, использование комплекса современных программных и технических средств изучения графических дисциплин улучшает усвоение материала студентами заочной формы обучения, следствием чего является лучшая успеваемость студентов. Использование подобных инструментов необходимо в преподавании графических дисциплин, особенно это касается студентов заочной формы обучения.
Список литературы
1. Синицын С.А., Дубровин В.С. Эффективность самостоятельной работы студентов-заочников с учебно-методической литературой // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта, 2015, №2 11, с. 244-248.
2. Дубровин В.С., Синицын С.А., Гусарова О.Ф. Особенности выполнения контрольных работ при изучении курса теоретической механики // Современные проблемы совершенствования работы
железнодорожного транспорта, 2014, № 10, с. 178181.
3. Синицын С.А., Дубровин В.С., Гусарова О.Ф. Особенности преподавания дисциплин на кафедре теоретической и прикладной механики // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта, 2014, № 10, с. 203207.
4. Панченко В.А., Синицын С.А., Дубровин В.С. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика. Учебное пособие, Москва: Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II, 2017. ISBN 9785-7473-0830-5, 151 с.
5. Панченко В.А., Синицын С.А., Дубровин В.С. Выполнение сборочных моделей и рабочей конструкторской документации средствами САПР KOMnA^3D. Учебное пособие, Москва: Российский университет транспорта (МИИТ), 2018. ISBN 978-5-7473-0918-0, 164 с.
6. Панченко В.А. Применение аддитивных технологий в процессе обучения инженерной и компьютерной графике // Современные проблемы железнодорожного транспорта: сборник трудов по результатам международной интернет-конференции, Том 2 - Москва: Российский университет транспорта (МИИТ), 2019, с. 342 - 348.
